2019～20年のシーズン中、7万4,000人が南極を訪れ、その大半は船で移動しました。
この活動は今後増加すると予測されており、廃棄物の増加やブラックカーボンを含む物理的な痕跡を残しています。
ブラックカーボンは氷や雪の融解速度を高めることが分かっており、気候変動の影響を加速させています。
2016年から2020年の間に、訪問者一人あたり約83トンの雪が実質的に溶かされていました。その大きな原因は、クルーズ船からの排出ガスです。
毎年夏になり、南極を取り囲む海氷が後退すると、数万人の観光客や科学者が船や飛行機で大陸に押し寄せます。遠隔地の大陸はますます身近になっており、2019～20年のシーズンには、観光客の数は7万4,000人に達し、その大多数が船で移動しました。大陸における科学活動も大きく、70以上の研究基地にまとめて数千人の研究者が滞在しています。
この活動は今後増加すると予測されており、その際には物理的な痕跡を残すことになります。長期にわたる影響地球上で（ほぼ）手つかずのまま残された数少ない場所の一つを研究したり、その姿に感嘆したりしようとする中で、人間の影響は拡大しており、それは測定し数値化することができます。
南極条約の下、観光事業者および科学活動の事業者は、廃棄物の撤去が義務付けられています。ゴミや人間の排泄物は、より暖かい緯度での処分のため、飛行機や船で大陸から運び出されます。しかし、一部の種類の廃棄物は、大陸から容易に持ち出せるものではありません。南極での、あらゆる活動（科学的な氷床コアリングに使われる電動ドリルや、輸送用の車両など）は燃料を消費します。暖を取るため、あるいは移動するために燃料を燃やすと、その活動によって「ブラックカーボン」（煙と煤）と呼ばれる微細な粒子が放出されます。
世界の他の地域では、森林火災や人間の活動によって、ブラックカーボンが膨大な量で排出されています。それは遠くまで運ばれます。2019～20年のオーストラリアの山火事による煤は、世界中に広がりました。一方、南極は周極風の強力な「障壁」によって世界の他の地域から隔絶されているため、ブラックカーボンの発生源は一般的により局所的です。
学術誌Nature Communicationsに掲載された新たな研究では、人間の居住地付近の雪に含まれるブラックカーボンの濃度が詳細に定量化されました。研究者らは、南極半島から西南極氷床の内陸部までに至る、南極で最も往来の多い区域の2,000kmにわたる範囲の28地点で、初めて試料を採取しました。
雪の試料に含まれる光吸収性粒子の量と種類を分析することで、研究者らは、人間が排出した煤が、交通量の多い地域付近の南極の雪の特性にどのように影響しているかを明らかにしています。
試料はフィルターに通され、粒子の量と種類を特定するために光学特性が分析されました。南極の雪には光を吸収する不純物が多く存在しますが、その量はごくわずかです。南極の雪におけるブラックカーボンのバックグラウンド濃度は、雪1グラムあたり約1ナノグラム（10億分の1グラム）です。
研究者らは、ダストとブラックカーボンを区別するために「オングストローム指数」を用いました。簡単に言えば、小さな粒子は大きな粒子よりも広い範囲の光を吸収します。そのため、ろ過された粒子が実験室で光とどのように相互作用したかから、雪の試料中の粒子の種類を推定することができました。
人間の居住地付近のすべての試料で、ブラックカーボンの濃度は南極の一般的なバックグラウンド濃度を大きく上回っており、人為的な排出の明確な兆候を示していました。ブラックカーボンの濃度が高まると、雪が光を吸収する仕組みに影響を与えます。この性質は「アルベド」として知られています。アルベドが低い雪ほど速く溶けます。その結果、採取された雪の試料に含まれるブラックカーボンの量から、人間の活動によって雪の融解速度が上昇した可能性があるかどうかを推定することができました。
科学者は観光客よりもさらに一人あたりで多く排出している
結果は衝撃的です。人間の居住地付近の南極半島の影響を受けた地域では、人為的に生成されたブラックカーボンにより、夏ごとに表層の雪が最大23mm溶けている可能性があります。観光活動に特化して見ると、研究者らは、2016年から2020年の間に訪問者一人あたり約83トンの雪が実質的に溶かされていたと推計しています。その大きな原因は、クルーズ船からの排出ガスです。
科学活動も例外ではありません。実際、科学研究基地は、燃料を多く消費する機器や車両の運用を通じて、一人あたりの雪の融解率を桁違いに高めており、年間を通して稼働することもあります。
この研究は、ブラックカーボンの排出が氷や雪の融解を加速させる役割について、他の地域で行われた同様の研究を裏付けるものです。例えば、アマゾンの熱帯雨林での火災が、アンデス山脈の氷河の融解速度を高めたことが分かっています。南極では、居住地付近でのブラックカーボンの記録は、マイクロプラスチックが海氷やペンギンから見つかったという、微細な汚染に関する他の研究とも一致しています。これらの知見は、人間の影響が遠くから見たときよりも広範かつ陰湿である可能性を示しています。
南極での人間の活動が増えるにつれて、それに伴う影響も大きくなるでしょう。こうした現実的および潜在的な害に関する研究は、それらをどのように最善で緩和するか、あるいは完全に回避するかについて、重要な情報を提供します。野生生物や環境への害を最小限に抑えるためには、研究と観光の両方を慎重に管理する必要があります。
